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Progettare tecnologie di rilevamento comportamentale responsabili

Assicurarsi che il design della tecnologia rispetti la diversità e il contesto degli utenti.

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Indice

Man mano che la tecnologia avanza, siamo riusciti a tracciare e analizzare il comportamento umano attraverso vari dispositivi di rilevamento. Questi dispositivi possono aiutarci a capire come le persone si comportano in diverse situazioni e migliorare il nostro benessere. Tuttavia, ci sono preoccupazioni significative su come queste tecnologie vengono progettate e implementate.

L'importanza del Contesto

La progettazione delle tecnologie di rilevamento comportamentale spesso non considera i vari contesti in cui vengono usate. Spesso, chi sviluppa la tecnologia crea strumenti basandosi sulle proprie idee su ciò di cui gli utenti hanno bisogno o vogliono. Questo approccio dall'alto può portare a situazioni in cui la tecnologia non serve efficacemente allo scopo previsto o addirittura causa danni a determinate categorie di utenti.

Ad esempio, alcuni utenti potrebbero appartenere a gruppi identitari che vengono spesso trascurati, come quelli definiti dalla razza, dal genere o dallo stato socioeconomico. Ignorare queste differenze può portare a tecnologie che non funzionano bene per tutti. In alcuni casi, potrebbero persino rafforzare le disuguaglianze esistenti.

Tipi di potenziale danno

Analizzando le tecnologie di rilevamento comportamentale, possiamo identificare due tipi principali di potenziale danno: danno basato sull'identità e danno basato sulla situazione.

  1. Danno basato sull'identità: Questo si verifica quando la tecnologia non tiene conto delle diverse identità dei suoi utenti. Ad esempio, molti studi non hanno considerato come background vari, come la razza o il genere, possano influenzare le esperienze degli utenti. Non considerare questi fattori può rendere la tecnologia meno efficace per determinati gruppi o addirittura dannosa per loro.

  2. Danno basato sulla situazione: Questo tipo di danno nasce dai contesti in cui la tecnologia viene usata. Diverse situazioni potrebbero non essere ben rappresentate nei dati utilizzati per sviluppare la tecnologia. Ad esempio, se uno strumento di rilevamento è progettato principalmente utilizzando dati di un certo tipo di smartphone, potrebbe non funzionare efficacemente per utenti di dispositivi diversi, in particolare quelli provenienti da contesti socioeconomici più bassi.

Necessità di un framework

Per affrontare questi problemi, c'è bisogno di un framework strutturato che gli sviluppatori di tecnologia possano seguire. Questo framework dovrebbe includere diversi passaggi per garantire che la tecnologia sia sensibile ai diversi contesti e identità degli utenti.

  1. Capire il contesto: Il primo passo coinvolge una comprensione approfondita dei vari background degli utenti e delle situazioni specifiche in cui la tecnologia sarà utilizzata. Questa comprensione dovrebbe includere l'interazione con gli utenti per conoscere i loro bisogni e le loro esperienze.

  2. Valutare i potenziali danni: Dopo aver compreso il contesto, gli sviluppatori di tecnologia dovrebbero stabilire criteri per valutare eventuali danni potenziali che potrebbero derivare dalla tecnologia. Questa valutazione dovrebbe analizzare come la tecnologia potrebbe comportarsi diversamente per utenti con identità varie o in diverse situazioni.

  3. Raccogliere dati inclusivi: La raccolta di dati dovrebbe riflettere la diversità degli utenti. Gli sviluppatori dovrebbero raccogliere dati da vari gruppi demografici e considerare diversi fattori situazionali durante il processo di raccolta.

  4. Sviluppare Algoritmi sensibili al contesto: Gli algoritmi dovrebbero essere progettati tenendo conto dei diversi contesti e dei potenziali danni che possono sorgere dall'uso della tecnologia. Il continuo perfezionamento e miglioramento dovrebbero far parte di questo processo.

  5. Condurre valutazioni del danno: Una volta implementata la tecnologia, dovrebbero essere condotte valutazioni continue per identificare e affrontare eventuali danni potenziali. Questo processo di valutazione dovrebbe includere il feedback degli utenti per migliorare le prestazioni della tecnologia.

  6. Mantenere dati e algoritmi: Il monitoraggio e l'aggiornamento continui di dati e algoritmi sono essenziali per garantire che la tecnologia rimanga efficace e sensibile ai vari contesti nel tempo.

Studi nel mondo reale

Per convalidare il framework proposto, possiamo esaminare studi reali che si concentrano sulla rilevazione del benessere e sulla previsione del coinvolgimento utilizzando tecnologie di rilevamento comportamentale. Questi studi possono fornire spunti sull'efficacia e i potenziali danni associati alle tecnologie esistenti.

Studio 1: Rilevazione della depressione

In questo studio, i ricercatori cercavano di rilevare la depressione attraverso dati raccolti da smartphone e dispositivi indossabili. Nonostante i potenziali benefici dell'uso di questa tecnologia, lo studio ha rivelato difetti significativi nel modo in cui erano costruiti gli algoritmi.

  • Molti algoritmi non hanno considerato i background diversificati degli individui. Ad esempio, i design si concentravano prevalentemente su fattori come età e genere, trascurando altri fattori identitari importanti.

  • Ci sono state poche evidenze del Coinvolgimento degli utenti nel processo di design. Coinvolgere gli utenti fin dall'inizio può fornire spunti preziosi e aiutare a creare tecnologie che soddisfano meglio i loro bisogni.

  • Gli algoritmi utilizzati nello studio mostrano pregiudizi contro alcuni gruppi demografici. Gli utenti provenienti da comunità emarginate affrontano rischi maggiori a causa della mancanza di considerazione per le loro esperienze specifiche.

Studio 2: Previsione del coinvolgimento degli studenti

Il secondo studio si concentrava sulla previsione del coinvolgimento degli studenti in contesti educativi attraverso sensori indossabili e monitoraggio ambientale. Simile al primo studio, ha affrontato sfide nel modo in cui la tecnologia è stata progettata.

  • Anche qui, c'era una mancanza di coinvolgimento con gli utenti. Senza comprendere le esperienze e i bisogni degli studenti, la tecnologia ha meno probabilità di essere efficace.

  • Il dataset utilizzato in questo studio non rappresentava sufficientemente vari gruppi demografici. Questa mancanza di rappresentanza può portare a risultati e previsioni distorte riguardo al coinvolgimento.

  • I dati dai sensori indossabili e dai sondaggi sono stati utilizzati per valutare il coinvolgimento, ma anche con queste informazioni, gli algoritmi non hanno affrontato adeguatamente il contesto in cui gli studenti stavano imparando.

Spunti dalle valutazioni

Le valutazioni dei due studi evidenziano spunti importanti per la progettazione delle tecnologie di rilevamento comportamentale:

  • Fallimento nel considerare il contesto: Entrambi gli studi dimostrano che le tecnologie esistenti spesso trascurano l'importanza del contesto nei loro design. Senza questa comprensione, possono sorgere danni potenziali quando la tecnologia viene utilizzata in situazioni reali.

  • Il coinvolgimento degli utenti è essenziale: Coinvolgere gli utenti durante il processo di progettazione può portare a risultati migliori. Gli sviluppatori di tecnologia devono comprendere le esperienze diversificate della loro base utenti per creare strumenti più efficaci.

  • Dinamiche complesse della giustizia: Raggiungere l'equità negli algoritmi è una sfida multifacetica. Gli sforzi per ridurre i pregiudizi per un gruppo possono inavvertitamente introdurre pregiudizi contro un altro. Gli sviluppatori di tecnologia devono considerare attentamente questi compromessi.

Verso un design responsabile

Per promuovere un design responsabile nelle tecnologie di rilevamento comportamentale, ci sono alcune considerazioni da affrontare:

  1. Manutenzione regolare: Aggiornamenti e manutenzione continui dei dati e degli algoritmi sono vitali per garantire che la tecnologia rimanga rilevante ed efficace. Gli sviluppatori di tecnologia dovrebbero cercare di ridurre il carico di manutenzione sugli utenti, garantendo al contempo l'affidabilità del sistema.

  2. Incorporare il feedback degli utenti: Stabilire loop di feedback continui con gli utenti può aiutare gli sviluppatori a fare gli aggiustamenti necessari basati sull'uso nel mondo reale e sui bisogni in evoluzione.

  3. Focus sulla trasparenza: Fornire informazioni chiare su come funziona la tecnologia e come vengono prese le decisioni può aiutare a costruire la fiducia degli utenti. La trasparenza consente agli utenti di comprendere meglio i punti di forza e le limitazioni della tecnologia.

  4. Affrontare le preoccupazioni sulla privacy: Poiché le tecnologie di rilevamento comportamentale spesso coinvolgono una Raccolta Dati estesa, affrontare le questioni di privacy è fondamentale. Garantire che i dati degli utenti siano protetti e utilizzati in modo etico promuove un approccio responsabile al design della tecnologia.

Conclusione

Lo sviluppo e l'applicazione delle tecnologie di rilevamento comportamentale offrono grandi promesse per migliorare la nostra comprensione del comportamento umano. Tuttavia, per garantire che queste tecnologie siano efficaci ed eque, è cruciale adottare un framework che dia priorità alla sensibilità al contesto e al coinvolgimento degli utenti.

Riconoscendo i danni potenziali che possono sorgere da un approccio di design dall'alto verso il basso e affrontando le esigenze uniche dei gruppi di utenti diversi, gli sviluppatori di tecnologia possono creare tecnologie di rilevamento comportamentale più responsabili ed efficaci. Gli spunti ricavati da studi nel mondo reale sottolineano l'importanza di valutazioni continue, coinvolgimento degli utenti e un impegno per la giustizia nel processo di progettazione. Andando avanti, è essenziale puntare a tecnologie che non solo migliorano il benessere, ma rispettano e rispondono anche alle esperienze complesse e variegate di tutti gli utenti.

Fonte originale

Titolo: Illuminating the Unseen: Investigating the Context-induced Harms in Behavioral Sensing

Estratto: Behavioral sensing technologies are rapidly evolving across a range of well-being applications. Despite its potential, concerns about the responsible use of such technology are escalating. In response, recent research within the sensing technology has started to address these issues. While promising, they primarily focus on broad demographic categories and overlook more nuanced, context-specific identities. These approaches lack grounding within domain-specific harms that arise from deploying sensing technology in diverse social, environmental, and technological settings. Additionally, existing frameworks for evaluating harms are designed for a generic ML life cycle, and fail to adapt to the dynamic and longitudinal considerations for behavioral sensing technology. To address these gaps, we introduce a framework specifically designed for evaluating behavioral sensing technologies. This framework emphasizes a comprehensive understanding of context, particularly the situated identities of users and the deployment settings of the sensing technology. It also highlights the necessity for iterative harm mitigation and continuous maintenance to adapt to the evolving nature of technology and its use. We demonstrate the feasibility and generalizability of our framework through post-hoc evaluations on two real-world behavioral sensing studies conducted in different international contexts, involving varied population demographics and machine learning tasks. Our evaluations provide empirical evidence of both situated identity-based harm and more domain-specific harms, and discuss the trade-offs introduced by implementing bias mitigation techniques.

Autori: Han Zhang, Vedant Das Swain, Leijie Wang, Nan Gao, Yilun Sheng, Xuhai Xu, Flora D. Salim, Koustuv Saha, Anind K. Dey, Jennifer Mankoff

Ultimo aggiornamento: 2024-05-05 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2404.14665

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2404.14665

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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